活塞式空氣壓縮機PPT課件

1、壓縮空氣在船舶上的應用： 1.主機的啟動、換向； 2.輔機的啟動； 3.為氣動裝置提供氣源； 4.為氣動工具提供氣源； 5.吹洗零部件和濾器。u 排氣量:單位時間內所排送的相當?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。單位： m3/s、m3/min、m3/h第1頁/共30頁空壓機分類：按排氣壓力分：低壓 0.20.21.0MPa1.0MPa；中壓 1 110MPa10MPa；高壓 1010100MPa100MPa。按排氣量分：微型 1m100m100m3 3/min/min。第2頁/共30頁容積式壓縮機按結構分為兩大類：往復式與旋轉式第3頁/共30頁兩級活塞式壓縮機 單級活塞壓縮機 活塞式壓縮機第4頁/共30

2、頁膜片式壓縮機 第5頁/共30頁旋轉葉片式壓縮機 第6頁/共30頁最長的使用壽命最長的使用壽命- -低轉速（低轉速（1460RPM），動件少（軸承），動件少（軸承與滑片），潤滑油在機件間形成保護膜，與滑片），潤滑油在機件間形成保護膜，防止磨損及泄漏，使空壓機能夠安靜有效防止磨損及泄漏，使空壓機能夠安靜有效運作；平時有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的運作；平時有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機，至今使用十萬小滑片式空壓機，至今使用十萬小時以上，依然完好如初，按十萬小時相當時以上，依然完好如初，按十萬小時相當于每日以十小時運作計算，可長達于每日以十小時運作計算，可長達33年之年之久。因此，將滑片式空壓

3、機比喻為一部終久。因此，將滑片式空壓機比喻為一部終身機器實不為過。身機器實不為過?；?葉)片式空壓機 可以365天連續(xù)運轉并保證60000小時以上安全運轉的空氣壓縮機 第7頁/共30頁1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉子及機殼間成為壓縮空間，當轉子開始轉動時，空氣由機體進氣端進入。 2.轉子轉動使被吸入的空氣轉至機殼與轉子間氣密范圍，同時停止進氣。 3.轉子不斷轉動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。 4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內。 第8頁/共30頁4.被壓縮的空氣壓力升高達到額定的壓力后由排氣端排出進入油氣分離器內。1.進氣2.開始壓縮3.壓縮中4.

4、排氣1.凸凹轉子及機殼間成為壓縮空間，當轉子開始轉動時，空氣由機體進氣端進入。2.轉子轉動使被吸入的空氣轉至機殼與轉子間氣密范圍，同時停止進氣。3.轉子不斷轉動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機是世界上最先進、緊湊型、堅實、運行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機。 螺桿式壓縮機第9頁/共30頁氣路系統(tǒng)：氣路系統(tǒng)：A A 進氣過濾器進氣過濾器B B 空氣進氣閥空氣進氣閥C C 壓縮機主機壓縮機主機D D 單向閥單向閥E E 空氣空氣/ /油分離器油分離器F F 最小壓力閥最小壓力閥G G 后冷卻器后冷卻器H H 帶自動疏水器的水帶自動疏水器的水分離器分離器 油路系統(tǒng)：J J 油箱KK

5、 恒溫旁通閥LL 油冷卻器MM 油過濾器N N 回油閥OO 斷油閥 冷凍系統(tǒng)：P P 冷凍壓縮機Q Q 冷凝器R R 熱交換器S S 旁通系統(tǒng)T T 空氣出口過濾器 螺桿式壓縮機 第10頁/共30頁渦旋式壓縮機 渦旋式壓縮機是20世紀90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機，由于結構簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機，已經得到壓縮機行業(yè)的關注和公認。被譽為“環(huán)保型壓縮機”。 由于渦旋式壓縮機的獨特設計，使其成為當今世界最節(jié)能壓縮機。 渦旋式壓縮機主要運動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽為免維修壓縮機。由于渦旋式壓縮機運行平穩(wěn)、振動小

6、、工作環(huán)境安靜，又被譽為“超靜壓縮機”。 第11頁/共30頁第12頁/共30頁 渦旋式壓縮機零部件少，只有四個運動部件,壓縮機工作腔由相運動渦卷付形成多個相互封閉的鐮形工作腔，當動渦卷作平動運動時，使鐮形工作腔由大變小而達到壓縮和排出壓縮空氣的目的。第13頁/共30頁活塞式空氣壓縮機的外形第14頁/共30頁一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）工作循環(huán)：4123 41 吸氣過程 12 壓縮過程 23 排氣過程第15頁/共30頁一、理論工作循環(huán)（單級壓縮） 壓縮分類壓縮分類： 絕熱壓縮：12 耗功最大 等溫壓縮：12 耗功最小 多變壓縮：12 耗功居中功PV （PV圖上的面積）加強對氣缸的冷卻，省功、對氣

7、缸潤滑有益。第16頁/共30頁二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）1. 不存在假設條件2. 與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響殘存的氣體在活塞回行時，發(fā)生膨脹，使實際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處 （1）形成氣墊，利于活塞回行； （2）避免“液擊”（空氣結露）； （3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動發(fā)生相撞。第17頁/共30頁表征Vc的參數(shù)相對容積C、容積系數(shù)vpppvVVVVV合適的C ：低壓0.07-0.12 中壓0.09-0.14 高壓0.11-0.16 v 0.650.901）余隙容積Vc的影響pcVVC C越大或壓力比越高，則v越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見表

8、6-1壓鉛法保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第18頁/共30頁2）進排氣閥及流道阻力的影響吸氣過程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數(shù)p表示：VVVVVp 保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。p （0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）吸入閥及流道阻力產生排出閥及流道阻力產生sdpp第19頁/共30頁3）吸氣預熱的影響由于壓縮過程中機件吸熱，所以在吸氣過程中，機件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預熱損失用溫度系數(shù)t來衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強對氣缸、

9、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第20頁/共30頁4）漏泄的影響內漏：排氣閥（回漏）； 外漏：吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。漏泄損失用氣密系數(shù)l來衡量（0.90-0.98）。保證措施：氣閥的嚴密閉合，氣缸與活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴密配合。5）氣體流動慣性的影響當吸氣管中的氣流慣性方向與活塞吸氣行程相反時，造成氣缸壓力較低，氣體比容增大，吸氣量下降。保證措施：合理的設計進氣管長度，不得隨意增減進氣管的長度，保證濾器的清潔。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第21頁/共30頁上述五條原因使實際與理論循環(huán)不同。4）漏泄的影響5

10、）氣體流動慣性的影響1）余隙容積Vc的影響2）進排氣閥及流道阻力的影響3）吸氣預熱的影響2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第22頁/共30頁3. 排氣量和輸氣系數(shù)理論排氣量Vt-單位時間內活塞所掃過的氣缸容積。smSnzDVt/240/32實際排氣量Q： Q=Vt 輸氣系數(shù) ： t v pl漏泄的影響余隙容積Vc的影響進排氣閥及流道阻力的影響吸氣預熱的影響二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第23頁/共30頁指示功率pi ： 按示功圖計算的功率理論功率Ps、PT ：按理論循環(huán)計算的功率 Ps(PT) pi軸功率P： 壓縮機軸的輸入功率絕熱指示效率等溫指示效率機械效率總效率（絕熱、等

11、溫）miTTTmiSSSPPPP二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）4.功率和效率第24頁/共30頁三、多極壓縮和中間冷卻第一級工作循環(huán) o-a-b-n-o第二級工作循環(huán) c-e-f-m-c整個工作循環(huán) o-a-b-c-e-f-m-n-o第25頁/共30頁1) 降低壓縮終了的排氣溫度，保證機件潤滑；2) 減小余隙容積對排氣量的影響，提高輸氣系數(shù)；3) 節(jié)省壓縮功(c-b-d-e-c)；4) 減輕活塞上的作用力。1. 采用多極壓縮和中間冷卻的好處：三、多極壓縮和中間冷卻第26頁/共30頁2. 各級壓縮比的確定 理論分析：各級耗功相等時，壓縮機總耗功最小。 即各級壓力比應相等。最佳壓力比：各級壓力比相等時總耗功最省。zppppppppdzd12312 3. 壓縮終了溫度的確定122213112TTTTTTTnnnn為中冷器后的溫度 壓力比分配原則： 主要依據(jù)省功原則。三、多極壓縮和中間冷卻第27頁/共30頁例：主機啟動空氣壓力為3.0MPa，利用兩級壓縮，最佳壓縮比是多少？中間壓力是多少？p10.1MPa pd3.0MPa5 . 51 . 00 . 31zppdMPapppp55. 01 . 05 . 51212V0.1MPa0.1MPa0.55MPa0.55MPa3.0MPa3.0MPaT T